Полякова Л.С., Кашарин Д.В. Метеорология и климатология

Суточный и годовой ход влажности воздуха

Суточный и годовой ход влажности воздуха (влагосодержания) в приземном слое атмосферы тесно связан с периодическими изменениями температуры.

Суточный ход упругости водяного пара и абсолютной влажности над океанами, морями и в прибрежных районах суши изменяется аналогично суточному ходу температуры воды и воздуха: минимум перед восходом Солнца и максимум в 14-15 ч. Минимум наступает из-за очень слабого испарения (или его отсутствия вообще) в это время суток. Днем с повышением температуры увеличивается испарение, и влагосодержание в воздухе растет. Аналогичен суточный ход упругости водяного пара и над материками зимой.

В теплое время года в глубине материков суточный ход влагосодержания имеет вид двойной волны (рис. 5.1, 5.2, 5.3). Первый минимум наступает рано утром вместе с минимумом температуры. После восхода Солнца температура деятельной поверхности повышается, увеличивается скорость испарения, и количество водяного пара в нижнем слое атмосферы быстро растет. Такой рост продолжается до 8-10 ч, пока испарение преобладает над переносом пара снизу в более высокие слои. После 8-10 ч возрастает интенсивность турбулентного перемешивания, в связи с чем водяной пар быстро переносится вверх.

Суточный ход упругости водяного пара в июле (г. Иркутск)
Рисунок 5.1. Суточный ход упругости водяного пара в июле (г. Иркутск)
Суточный ход относительной влажности в ясные дни в июне (г. Павловск, под Санкт-Петербургом)
Рисунок 5.2. Суточный ход относительной влажности в ясные дни в июне (г. Павловск, под Санкт-Петербургом)
Суточный ход абсолютной влажности в Нукусе (Средняя Азия, низовья р. Амударьи)
Рисунок 5.3. Суточный ход абсолютной влажности в Нукусе (Средняя Азия, низовья р. Амударьи)
а – летний тип; б – зимний тип

Этот отток водяного пара уже не успевает компенсироваться испарением, в результате чего влагосодержание и, следовательно, упругость водяного пара в приземном слое уменьшаются и достигают второго минимума в 15-16 ч. В предвечерние часы турбулентность ослабевает, тогда как довольно интенсивное поступление водяного пара в атмосферу путем испарения еще продолжается. Упругость пара и абсолютная влажность в воздухе начинают увеличиваться и в 20-22 ч достигают второго максимума. В ночные часы испарение почти прекращается, в результате чего содержание водяного пара уменьшается.

Годовой ход упругости водяного пара и абсолютной влажности совпадают с годовым ходом температуры воздуха как над океаном, так и над сушей. В Северном полушарии максимум влагосодержания воздуха наблюдается в июле, минимум – в январе. Например, в Санкт-Петербурге средняя месячная упругость пара в июле составляет 14,3 гПа, а в январе – 3,3 гПа.